一、引言
隨著工業(yè)發(fā)展所帶來(lái)的廢水種類(lèi)和數(shù)量的不斷增加,廢水處理已成為環(huán)境保護(hù)中的重要研究課題。混凝沉淀是廢水處理中的一種經(jīng)濟(jì)而簡(jiǎn)便的處理方法、堿式氯化鋁是廢水混凝沉淀處理的有效混凝劑,它在單獨(dú)處理和各種處理流程中的預(yù)處理、中間處理或終處理中均表現(xiàn)出很多優(yōu)勢(shì)。
早在六十年代初期、就有不少外國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)介紹堿式氯化鋁用于某些廢水的處理。在日本、隨著堿式氯化鋁與有機(jī)高分子絮凝劑并用的深入研究、使其在廢水處理中的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。
自1973年以來(lái),我國(guó)對(duì)堿式氯化鋁在廢水處理中的應(yīng)用研究發(fā)展很快,并在輕工、冶金、機(jī)械加工的部分廢水處理中取得了成功應(yīng)用。而用堿式氯化鋁處埋制革廢水、目前仍未廣泛應(yīng)用,使得制革廠周?chē)廴緡?yán)重,廢水長(zhǎng)期達(dá)不到排放要求,尤其是廢水中富含的鉻化合物,是人和動(dòng)物的強(qiáng)致癌物質(zhì)。河南地處中原,制革歷史悠久,制革廠較多,因此,處理制革廢水刻不容緩。
二、處理制革廢水工藝流程
1977年,上海益民等四個(gè)皮革廠對(duì)制革廢水進(jìn)行了堿式氯化鋁混凝電解法處理的小型和中間試驗(yàn),并通過(guò)了現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)鑒定,為制革行業(yè)廢水處理開(kāi)辟了一條新途徑。該流程具有效益好、占地少、管理方便,不受廢水水質(zhì)影響和處理水可在部分車(chē)間內(nèi)循環(huán)使用等特點(diǎn),適于中小型皮革廠。中間試驗(yàn)工藝流程圖如下:
按照該流程處理制革廢水時(shí),較佳工藝條件如下:
堿式氯化鋁(BAC)投加量:0.038%;
聚丙烯酰胺(PAM)投加量:0.4毫克/升;
氯投加量:0.012%;
原水pH調(diào)節(jié):7-8.5;
加BAC后pH調(diào)節(jié):6.2-6.7;
通過(guò)石墨板后pH調(diào)節(jié):5.8-6.2;
攪拌時(shí)間:20分鐘;
電流密度:2安培/升、2-3分鐘。
三、處理效果
按照上述工藝條件用堿式氯化鋁處理制革廢水,處理后懸浮物、色度、硫化物、鉻含量的去除率均在90%以上,可達(dá)到廢水排放要求,但由有機(jī)物構(gòu)成的化學(xué)需氧量(COD)去除率為75%左右,需二次處理才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),處埋效果見(jiàn)表1。
表1 堿式氯化鋁在處理制革廢水中的效果
指標(biāo)(毫克/升) | 原水 | 處理水 | 去除率(%) |
懸浮物 | 1202 | 35 | 97 |
色度 | 566 | 25 | 95 |
硫化物 | 30.03 | 2.65 | 96.2 |
鉻 | 0.233 | 0.0125 | 95 |
COD | 1994 | 562 | 75 |
在實(shí)馳室中模擬類(lèi)似工藝條件,用堿式氯化鋁處理不同含鉻量廢水,發(fā)現(xiàn)除鉻率均在90%以上(見(jiàn)表2),這為堿式氯化鋁在處理制革廢水中的廣泛應(yīng)用提供了有力的證據(jù)。
表2不同鉻含量除鉻效果
水樣 | pH | 堿式氯化鋁投加量(毫克/升) | 含鉻量(毫克/升) | 除鉻率(%) |
原水 | 7.5 | 100 | 25.00 | 97.00 |
處理水 | 7.5 | 0.14 | ||
原水 | 7.1 | 100 | 1.32 | 90.67 |
處理水 | 7.1 | 0.12 |
通常,隨著堿式氯化鋁投加量的增加、除鉻率隨之增加。在每升含鉻廢水中投加一定量的堿式氯化鋁,攪拌一分鐘、靜置后取上清液分析結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 不同堿式氯化鋁投加量的除鉻率
污水編號(hào) | pH值 | 堿式氯化鋁投加量(毫克/升) | 鉻含量(毫克/升) | 除鉻率(%) |
原水 | 6.9 | 0 | 1.77 | |
1 | 6.9 | 24 | 0.52 | 70 |
2 | 6.9 | 30 | 0.43 | 76 |
3 | 6.9 | 42 | 0.30 | 83 |
4 | 6.9 | 90 | 0.18 | 90 |
可見(jiàn),每升污水中加入90毫克以上堿式氯化鋁,除鉻率才能達(dá)到90%以上。
四、結(jié)論
隨著堿式氯化鋁產(chǎn)量的增長(zhǎng)和在給水凈化、廢水處理方面的深入研究,使人們?cè)絹?lái)越重視堿式氯化鋁的開(kāi)發(fā)應(yīng)用價(jià)值。在處理污水方面、它不僅能除去懸浮物和膠體物質(zhì),而且還能夠除去由有機(jī)物構(gòu)成的生化需氧量和化學(xué)需氧量、富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、油類(lèi)、重金屬物質(zhì)和放射性污染物質(zhì)等。因此,在污水處理方面特別是制革廢水應(yīng)大力推廣應(yīng)用。